《仪表基础知识.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《仪表基础知识.pptx（58页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、电缆桥架2 按形式分1）槽式槽式电缆桥架是一种全封闭型电缆桥架。它最适用于敷设计算机电缆、通信电缆、热电偶电缆及其它高灵敏系统的控制电缆等。它对控制电缆的屏蔽干扰和重腐蚀环境中电缆的防护都有较好的效果。第1页/共58页2)托盘式托盘式电缆桥架是石油、化工、电力、轻工、电视、电讯等方面应用最广的一种。它具有重量轻、载荷大、造型美观、结构简单、安装方便等优点。它既适用于动力电缆的安装，也适用于控制电缆的敷设。一、电缆桥架第2页/共58页3）梯级式它具有重量轻、成本低、造型别致、安装方便、散热、透气性好等优点。它适用于一般直径较大电缆的敷设，特别适用于高、低压动力电缆的敷设。一、电缆桥架第3页/
2、共58页4）组合式组合式电缆桥架是一种最新型桥架，是电缆桥架系列中的第二代产品。它适用各项工程、各个单位、各种电缆的敷设，它具有结构简单、配置灵活、安装方便、型式新颖等优点。组合式电缆桥架只要采用100、150、200mm的三种基型就可以组装成您所需要的尺寸的电缆桥架，它不需生产弯通、三通等配件就可以根据现场安装需要任意转向、变宽、分支、引上、引下，在任意部位，不需要打孔、焊接就可用管引出。它即方便了工程设计，又方便了生产运输，更方便了安装施工，是目前电缆桥架中最灵活的产品。一、电缆桥架第4页/共58页一、电缆桥架第5页/共58页一、电缆桥架3 按表面处理分1）冷镀锌及锌镍合金2）喷塑3）喷漆
3、4）热镀锌5）热喷锌第6页/共58页一、电缆桥架4 常用规格（mm)高：40 50 60 80 100 150 200宽：60 80 100 150 200 250 300 400 500 600 800 1000 1200长度：2000 3000 4000 6000 8000第7页/共58页仪表管道,又称仪表管路、管线，可分为以下四类:导压管气动管电气保护管伴热管仪表管道第8页/共58页二、导压管 导压管又称脉冲管，是直接与工艺介质相接触的一种管道，是仪表安装使用最多、要求最高、最复杂的一种管道。在绝大部分炼油装置低压介质测量中，常用的导压管为142、183的无缝钢管。分析用的取样管路通常也
4、用142无缝钢管，有时使用101.5、101或121无缝钢管。在超过10Mpa的高压操作条件下，多采用144或154无缝合金钢管。此类无缝钢管的连接采用焊接形式。在绝大部分化工装置低压介质测量中，常用的导压管为12mmO.D 316SS进口不锈钢管,采用卡套连接。第9页/共58页三、气动管路气动管路包括气源管和气动信号管路。气源总管通常由工艺管道专业作为外管的一种，安装到每一个装置的入口，进装置由仪表专业负责。通常工艺外管的气源管多为DN100，个别情况为DN50，一般为无缝钢管。而进装置的仪表专业敷设的气动管路则为镀锌焊接钢管（旧称镀锌水煤气管）。与第一个气动仪表或气动调节阀相连接的则是紫铜
5、管，多采用61，有时也用81和101的紫铜管。第10页/共58页四、伴热管伴热对象是导压管、调节阀、工艺管道或工艺设备上直接安装的仪表及保温箱，它的介质是低压蒸汽或热水。伴热管比较单一，其材质是20号钢或紫铜，其规格对20号钢来说多为142无缝钢管或121、101无缝钢管，对紫铜来说，多为81紫铜管，有时也选用101的紫铜管。也有个别采用不锈钢管的。第11页/共58页四、伴热管伴热目前除了采用传统的蒸气或热水伴热，电伴热也是伴热的另外一种伴热方式。电伴热是用电热的能量来补充被伴热体在工艺流程中所散失的热量，从而维持流动介质最合理的工艺温度，它是一种高新技术产品。电伴热具有热效率高，节约能源，设
6、计简单，施工安装方便，无污染，使用寿命长，能实现遥控和自动控制等优点，是取代蒸汽，热水伴热的技术发展方向，是国家重点推广的节能项目。第12页/共58页五、电气保护管电气保护管也是仪表安装用得较多的一种管子，它是用来保护电缆、电线和补偿导线的。多采用镀锌的有缝管。保护管的选用要从材质和管径两个方面来考虑。材质取决于环境条件，即周围介质特性，一般腐蚀性可选择金属保护管，强酸性环境只能用硬聚氯乙烯管。而管径则由所保护的电缆、电线的芯数和外径来决定。第13页/共58页 六、仪表电缆仪表电缆通常可分为三类:即控制系统电缆、动力系统电缆、专用电缆。控制系统包括控制、测量部分，传递控制和检测的电流信号，如常
7、规电动单元组合仪表，也包括传递热电偶、热电阻的信号。它们共同的特点是输送电信号较弱，都是毫伏级的，因此负荷电流小。为此对整个回路的线路电阻要求较高，线路电阻过大，会降低测量精度。动力系统是指仪表电源及其控制系统，它不同于电气专业的电力系统。仪表的电源都是市电，并且多用220VAC，极少场合采用380VAC。这种系统对电缆要求不高，只要考虑电路中电流不超过电流额定值，一般不必考虑线路电阻。第14页/共58页六、仪表电缆专用电缆也很普遍，如DCS专用电缆，放射性检测系统专用电缆，巡回检测系统专用电缆等，它们大多数是屏蔽电缆，有时采用同轴电缆。专用电缆有的是检测设备配备的，有的需现场配备。此外，在自
8、控安装中，大量使用绝缘电线和补偿导线。第15页/共58页六、仪表电缆一、仪表用绝缘导线仪表用绝缘导线常用的有橡皮绝缘电线和聚氯乙烯绝缘电线两种。橡皮铜芯软线仅作电动工具连接线用，工程上不使用软线。第16页/共58页六、仪表电缆二、仪表用电缆仪表用电缆除专用电缆外分控制电缆和动力电缆两种。仪表用电负荷较小，电缆比较细。铜芯电缆有1.0,1.5,2.5,4.0mm2四种，铝芯电缆有1.5,2.5,4.0，6.0mm2四种。仪表外部供电（如控制室供电）由电气专业考虑，电缆也由电气专业计算负荷和选用。控制电缆有2芯，3芯，4芯，5芯，6芯，8芯，10芯，14芯，19芯，24芯，30芯和37芯12种规格
9、。DDZ-型仪表采用2芯电缆，热电阻采用三线制连接，使用3芯电缆。第17页/共58页六、仪表电缆三、仪表专用电缆 仪表专用电缆有的由检测设备配备，随设备一起到货。光缆也可以属于这一范畴。四、屏蔽电线和屏蔽电缆 仪表工作在强电、强磁场环境的可能性很大，有时受电波干扰，为此，要使用屏蔽电线或屏蔽电缆。第18页/共58页六、仪表电缆五、补偿导线 补偿导线是热电偶连接线，是为补偿热电偶冷端因环境温度的变化而产生的电势差。不同型号和分度号的热电偶要使用与分度号一致的补偿导线，否则，不但得不到补偿，反而会产生更大的误差。补偿导线在连接时要注意极性，必须与热电偶极性一致，严禁接反。第19页/共58页防爆仪表
10、的防爆标志 Ex(ia)C T6 的含义:标志内容 符号含义防爆声明 Ex 符合某种防爆标准，如我国的国家标准防爆方式 ia 采用 ia 级本质安全防爆方法，可安装在 0 区气体类别 C 被允许涉及C 类爆炸性气体温度组别 T6 仪表表面温度不超过 85第20页/共58页压力仪表压力仪表一、压力检测元件压力检测的方法很多，按敏感元件和转换原理的特性不同，一般分为四类：（1）液柱压力计。它是根据流体静力学原理，把被测压力或差压转换成液体高度（差），压力计一般采用充有水或水银的玻璃U形管或单管。（2）弹性式压力仪表。它是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成弹性元件的位移，并通过机械传动机构
11、直接带动指针。常见的弹性式压力计有弹簧管压力仪表、膜盒压力仪表、波纹管压力仪表等。（3）电远传式压力仪表。这类仪表的敏感元件一般也是弹性元件，通过进一步应用转换元件（或装置）和转换电路将与被测压力成正比的弹性元件的位移转换成电信号输出，实现信号的远距离输送。常见的有力平衡式压力变送器、电容式压力变送器、霍尔式压力传感器等。（4）物性型压力传感器。它是基于在压力作用下，敏感元件的某些物理特性发生变化的原理。常见的物性型压力传感器有应变式压力传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器等。第21页/共58页二、压力表的种类 室内型压力表：A 室外型压力表：B 高压表：GH 700MPa 差压表：DG
12、 双指针压力表：GD1 耐震型压力表：GV 带接点压力表：JM JC CD（耐压防爆）压力仪表压力仪表第22页/共58页三、压力变送器1、普通压力变送器普通压力变送器是由传感器、变送电路、壳体、接液口、接线口等部分组成的。目前传感器有扩散硅、压电陶瓷、电容膜盒。他们的测量原理无一例外的都是在有激励的惠斯登电桥失去平衡时有电流或者电压输出。变送电路是将这种输出信号进行转换，使之与被测的物理量成一一对应的线性关系。接液口直接与过程介质接触，有多种联接方式。如：1/2NPT、G3/4、M201.5等。接线口是电线入口，如M201.5。要求要有一定的防护等级。压力仪表压力仪表第23页/共58页2、法兰
13、变送器法兰变送器是在普通变送器基础增加了一个远传密封装置而构成的。所以也叫远传式变送器或者隔膜变送器。远传密封装置由法兰、膜盒、毛细管和毛细管内的填充液等构成的。过程介质压力由隔膜、填充液最后传递到压力变送器的敏感元件即传感器上。法兰变送器膜盒、毛细管内的填充液一般是硅油和氟油。特点是热温度系数小，低温时不冻凝，高温时不挥发，不汽化。粘度不随温度有大的变化。高温硅油最高可达315，低温硅油最低可达-40，氟油在-40和315之间。压力仪表压力仪表第24页/共58页温度仪表一、温度测量仪表的分类温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高
14、；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热换，需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。第25页/共58页温度仪表二、双金属温度计工业双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测仪表，可用来直接测量气体、液体和蒸汽的温度。电接点双金属温度计则在结构上增添了电接触组、调节装置和出线盒等部件。在温度变化时，当与预
15、先设定的控温定触点（上限与下限）相接触或断开的瞬间，使控制线路中的继电器或接触器动作，从而实现自动控温或报警的功能。第26页/共58页温度仪表三、热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。热电偶的种类及结构形成 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类，标准化热电偶 我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。第27页/共58页温度仪表四、热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成
16、标准的基准仪。第28页/共58页温度仪表五、一体化温度变送器一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。第29页/共58页流量仪表流量仪表分类测量流体流量的仪表统称为流量计或流量仪表流量计是工业测量中重要的仪表之一随着工业生产的发展，对流量测量的准确度和范围的要求越来越高，流量测量技术日新月异为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。目前已投入使用的流量计已超过100种。从不同的角度出发，流量计有不同的分类方法。流量仪表第30页/共58页
17、流量仪表A、按原理分类：容积、节流、差压、转子、涡轮、电磁、超声、涡街、旋进、射流、激光、热式、哥氏力、相关 B、按功能分类：计量表、传感器、变送器、流量开关 C、按结构形式分类：满管式、插入式、一体式、分体式、便携式、外卡式 D、按环境适用性分类：防爆型、潜水型 第31页/共58页流量仪表1容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计(罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；
18、适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等第32页/共58页流量仪表2叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。第33页/共58页流量仪表3差压式流量计(变压降式流量计)差压式流量计由一次装置和二次装置组成一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示。第34页/共58页流量仪表4变面积式
19、流量计(等压降式流量计)放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的显示重量(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相平衡时，俘子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子)流量计。第35页/共58页流量仪表5动量式流量计利用测量流体的动量来反映流量大小的流量计称动量式流量计这种流量计的典型仪表是靶式和转动翼板式流量计。第36页/共58页流量仪表6冲量式流量计利用冲量定理测量流量的流量计称冲量式
20、流量计，多用于测量颗粒状固体介质的流量，还用来测泥浆、结晶型液体和研磨料等的流量。典型的仪表是水平分力式冲量流量计。第37页/共58页流量仪表7电磁流量计电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。第38页/共58页流量仪表8超声波流量计超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。第39页/共58页流量仪表9流体振荡式流量计流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡，且振荡的频率与流速成比例这一原理设计的目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋
21、涡流量计。第40页/共58页流量仪表10质量流量计质量流量计分直接式和间接式两种。直接式质量流量计利用与质量流量直接有关的原理进行测量，目前常用的有量热式、角动量式、振动陀螺式、马格努斯效应式和科里奥利力式等质量流量计。间接式质量流量计是用密度计与容积流量直接相乘求得质量流量的。第41页/共58页物位仪表物位检测仪表的分类：1、物位检测仪表按测量方式可分为连续测量和定点测量两大类.连续测量方式能持续测量物位的变化（连续量，输出标准连续量信号）。定点测量方式则只检测物位是否达到上限,下限或某个特定位置,定点测量仪表一般称为物位开关（点位，输出开关量信号）2、按工作原理分类,物位检测仪表有直读式,
22、静压式,浮力式,机械式,电气式等.3、按我们的应用习惯分为接触式和非接触式两大类,目前应用的接触式物位仪表主要包括：重锤式,电容式,差压式、浮球式等.非接触式主要包括:射线式,超声波式,雷达式等.物位仪表第42页/共58页物位仪表一、浮力式液位计1、恒浮力法测量液位的仪表有浮子钢带液位计、磁翻转双色液位计、浮球式液位计等。2、变浮力式液位计的典型代表就是浮筒式液位计。常用结构分为扭力管式和轴封膜片式两种。应用最广的是扭力管式浮筒式液位计。常用结构分为扭力管式和轴封膜片式两种。应用最广的是扭力管式浮筒式液位计。第43页/共58页物位仪表二、差压式液位计差压式液位计主要用于密闭有压容器的液位测量。
23、实际生产中，应用最多的是差压变送器。双波纹管式差压式液位计差压变送器第44页/共58页 雷达天线不可向罐壁倾斜 为了使温度影响最小化，在对待对接法兰的连接处必须使用弹簧垫圈。杆式天线必须伸出安装短管 垂直放置杆式天线，不要让雷达束指向罐壁。三、雷达液位计第45页/共58页四、超声波物/液位计如图所示，将超声波换能器置于被测液体上方，向下发射超声波，超声波穿过空气介质，在遇到水面时被反射回来，又被换能器所接收并转换为电信号，电子检测部分检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。第46页/共58页五、电容式物位计射频导纳物位开关射频导纳的探测极棒与金属容器罐壁之间具有电容特性，由此构成一个电
24、桥电路，振荡电路产生的射频振荡信号加在这个电桥上。当被测介质未接触到探测极棒时，电桥处于平衡状态，没有输出信号。而当被测介质填充到探测极棒与罐壁之间时，由于被测介质的电特性与空气不同，会引起电桥电路的不平衡，从而产生输出信号。第47页/共58页六、玻璃板液位计玻璃板液位计适用于化工、石油等工业低温设备的液位指示装置。第48页/共58页七、音叉式物位限位开关产品特点适应性强：被测物料不同的电参数、密度对测量均不产生影响。结垢、搅动、湍流、气泡、振动、中等粘度、高温、高压等恶劣条件对检测也无影响。免于维护：由于音叉限位开关的检测过程由电子电路完成，无活动部件，所以一经安装投运便不需要维护。不需调校
25、：由于音叉限位开关的检测不受被测介质电参数及密度的影响，所以无论测量何种液体都不需现场调校上限位顶装下限位侧装管道安装防止泵的无料运行上限位侧装安装方向错误安装方式第49页/共58页八、放射性料位计放射性液位计是也是炼油化工常采用的一种液位计。一般采用的放射源是钴（Co），有时也采用铯（Se）。放射性液位计要由专业队伍安装第50页/共58页第51页/共58页调节阀一、概述 1调节阀又称控制阀，是一个局部阻力可以改变的节流元件，在执行机构的推动下，通过改变阀芯与阀座之间的流通截面积，从而达到改变流量的目的。2调节阀的组成：调节阀由执行机构和阀组成。3调节阀的分类：调节阀最常用的分类是按其能源类型
26、来分类的，分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀。一般来讲，阀是通用的，可以配用气动执行机构，也可以配用电动执行机构或其它执行机构。4我们施工中最常用的是气动调节阀。5单校调校项目：膜头气密试验、阀体强度试验、阀座泄漏量试验、行程精度试验、全行程时间试验、灵敏度试验。第52页/共58页调节阀二、阀门定位器1阀门定位器是调节阀的主要附件2阀门定位器分为气动阀门定位器、电-气阀门定位器、智能阀门定位器。第53页/共58页调节阀三、电磁阀 1电磁阀也是调节阀，主要是事故切断阀的重要附件。它主要用于控制各种单作用、双作用气缸式气动控制阀或其它气动执行机构。2常用的电磁阀有两位三通电磁阀和四通电磁阀。第
27、54页/共58页仪表调试仪表调试是对工业自动化控制中涉及到的仪表单体和控制系统进行调整和试验，目的是检查其内在技术性能符合规范或设计规定，参数达到设计图纸要求。第55页/共58页仪表调试1、仪表单体的调试工作主要包括四个方面：通电检查，如流量仪表；性能试验，比如热电偶的热电性能，仪表的精度等级，绝缘试验和强度试验等；范围设定，比如仪表的零点量程，压力表初始位置定位；参数调整，如仪表的电流等输出，开关设定点的设置。第56页/共58页仪表调试2、控制系统的调试主要包括以下方面：系统测试，主要是对包括PLC和DCS等系统的检查和测试；精度检查，对于指示型和调节回路回路进行精度检查，调节回路分成输入和输出两个方面；功能试验，主要是调节回路的调节功能（开环试验）和逻辑系统功能试验，其中逻辑功能又分为因果逻辑和顺控逻辑两种，前者受单一条件影响，后者受时间和条件双重影响。第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页